小麦M_1代长芒突变嵌合体的遗传研究

在辐射诱变的实践中通常认为:M_1代所有的新的突变都将是杂合体,本文报道了用r-射线诱发长芒突变嵌合体的试验结果,并对嵌合体进行了遗传分析,结果表明:M_1代嵌合体的长芒突变是一种隐性基因突变,它可以是纯合突变。因此,M_1代是一个值得注意的突变世代。     

EMS对D6-2转基因小鼠骨髓组织细胞内lacⅠ靶基因的诱变率和诱变谱

对D6 -2转基因小鼠骨髓组织细胞内lacⅠ靶基因的自发突变率以及甲基磺酸乙酯 (ethylmethanesulfonate ,EMS)诱发的突变率和突变谱进行了研究 .将带有lacⅠ靶基因的pSPORT1质粒通过酶切、环化和转化DH1 0B宿主菌的方式从经和未经诱变处理的D6- 2转基因小鼠骨髓组织基因组DNA中回收出来 ,lacⅠ靶基因突变体用M9/L选择性平板进行正向选择 .结果从经EMS诱变处理的小鼠基因组DNA中回收出的约 1 1 935个pSPORT1质粒中筛选到 6个lacⅠ-突变体 (EMS诱发的突变率为 5 0× 1 0 ^-5 ) ,而从对照组小鼠基因组DNA中回收出的约 1 1 6 4 9个质粒中没有检测到lacⅠ^-突变体 (自发突变率则小于 8.6× 1 0 ^-5 ) .对 6个突变体的 2个突变高发区进行了序列分析 ,共检测出 1 6个点突变 .其中 ,碱基置换突变为主要突变类型 ,占 87.5 % ( 1 4) ,其余 1 2 .5 % ( 2 )的突变为缺失突变 .在碱基置换突变中 ,颠换占6 4 % ;而转换仅占 36 % ,这既不同于用BigBlue 转基因小鼠所测到的lacⅠ基因在小鼠体内的自发突变谱 ,又不同于用穿梭载体 /哺乳动物细胞系统所测到的EMS在体外的诱变谱 .而突变发生的位点则与其他的研究报道相同 ,主要出现在CpG二核苷酸 ,占全部点突变的 45 % .这些结果表明 :( 1 )基于含 pSPORT1质粒的D6- 2转基因小鼠是一个能用于研究体内基因突变的分子机理和评估化学物质的遗传毒性作用的有效模型 ;( 2 )EMS在体内和体外的诱变特性似有本质的不同 ,但这有待于进一步的研究证实     

活性氧诱发人类11号染色体基因突变

对体外产生的和内源性刺激产生的活性氧 (ROS)诱发人类 11号染色体 (Hchr 11)基因突变规律及其突变谱进行研究 .体外羟自由基 (·OH)用过氧化氢 (H2 O2 )与Fe2 + 反应产生 ,并用化学发光(CL)进行相对定量分析 ;内源性ROS用佛波醇酯 (PMA)刺激人外周血白细胞产生 ,并用CL和特异性抗氧化物检测和鉴定 ;用包含单条Hchr 11的人 中国仓鼠卵巢细胞 (AL)为靶 ,经CD59表面抗原抗体筛选突变细胞克隆 ,研究ROS诱发的Hchr 11基因突变 ;突变克隆细胞DNA用Hchr 11上 5种标志基因引物进行多重PCR分析 ,结合琼脂糖凝胶电泳绘制基因突变谱 .结果表明 ,体外ROS可诱发Hchr 11基因突变 ,且·OH诱发基因突变的能力明显强于H2 O2 ,两者的突变谱也存在明显差异 ;PMA可刺激人外周血白细胞产生大量的多种ROS ,并诱发Hchr 11基因突变 ,突变谱综合了H2 O2 和·OH的所有特征 ;一些抗氧化物对内源性产生的ROS诱发Hchr 11基因突变有明显抑制作用 .提示体外和内源性ROS可诱发Hchr 11基因突变 ,不同的活性氧分子诱发的基因突变可能具有特异性     

法国用诱变育种技术替代转基因农作物

为改良传统农作物的品种和性能,法国采用植物诱发突变技术育种已有近80年的历史。据世界粮农组织估计,2007年全球共种植2550种诱变育种农作物,其中近一半为粮食作物,生态农田也采用诱变育种的农作物品种。诱变育种农作物与转基因农作物不同,主要利用物理或化学的因素处理作物,使其发生基因突变。基因突变是作物变异进化的根本来源,为作物进化提供了最初的原材料。     

转基因小鼠和基因突变小鼠微卫星不稳定性分析

目的探讨微卫星在转基因和基因突变小鼠中的变化,为基因修饰和遗传突变动物的遗传检测和表型分析提供理论依据和技术手段。方法根据文献报道,从GenBank中选取198个等位基因数量多、富含多态性的微卫星位点,以野生型动物为对照,对6种近交系遗传背景的转基因小鼠和5种自然基因突变的近交系小鼠进行微卫星多态性检测,选用1.5%琼脂糖凝胶电泳和STR扫描技术,比较分析微卫星不稳定性。结果共有40个微卫星位点在转基因和基因突变小鼠中表现出多态性。在基因突变小鼠中,微卫星不稳定性有55.6%(10/18)是由纯合变为杂合(Ⅰ型),有3个位点(16.6%,3/18)是纯合突变(Ⅱ型),有5个位点同时存在2种类型的突变。但是在转基因动物中,大多数的微卫星多态性为Ⅰ型突变(87.5%,28/32),只有2个位点(6.2%,2/32)是Ⅱ型突变。另外有2个位点同时存在2种类型的突变。结论基因修饰或基因突变可引起小鼠相关微卫星发生不稳定性,而且某些微卫星位点对基因改变敏感性较高。     

通过获得链霉素抗性基因突变株筛选小诺霉素高产菌株

通过链霉素对小诺霉素产生菌 (Micromonospora purpura) 49 1 2 #菌株孢子致死浓度的测定 ,采用诱变剂EMS 3种不同诱变剂量对菌株的孢子进行诱变处理 ,诱变处理的孢子涂布在含链霉素致死浓度的改良高氏平板上 ,获得大量的链霉素抗性基因突变株 ,然后从链霉素抗性基因突变株进一步筛选小诺霉素高产菌株 ,获得小诺霉素菌株 49 1 2 3菌株。在摇瓶条件下 ,其产小诺霉素生物活性单位比出发菌株 49 1 2 #的摇瓶发酵单位提高了 40 %以上。小诺霉素的组分比由出发菌株的C2b∶C1a的 5∶5提高到 8∶2。C2b有效组分提高了 30 %;链霉素抗性基因突变与小诺霉素发酵单位突变之间 ,小诺霉素正突变率达到 40 %,负突变率达 2 6%,正突变大于负突变     

高粱EMS诱变及突变体筛选、鉴定

突变率和突变类型是突变体表型筛选和构建饱和突变体库的重要依据。采用不同时间和不同浓度甲基磺酸乙酯(EMS)处理高粱品种BTx623的种子,突变率和突变类型差异较大。突变类型可分为叶色、叶形、穗型、育性及生育期等,变异类型较丰富。根据处理后种子出苗率、结实率和突变率的情况,最终确定20 h+EMS 0.2%为最佳的诱变处理时间和浓度。但构建饱和突变体库,建议采用多浓度多时间处理方式。     

麻疹疫苗诱发中国仓鼠卵巢细胞(CHO-K_1)染色体畸变和基因突变的研究

实验证明,麻疹病毒及其疫苗可诱发染色体畸变。近年来,病毒活疫苗诱变性的研究由细胞水平深入到基因水平,已经发现脊髓灰质炎疫苗和流感疫苗可诱发中国仓鼠细胞(V79)HGPRT位点突变,但有关麻疹疫苗的研究,还未见报道。本实验以中国仓鼠卵巢细胞(CHO)次黄嘌呤——鸟嘌呤磷酸核糖转移酶位点突变检测系统(CHO/HGPRT)检测国产麻疹疫苗的诱变性,为麻疹疫苗遗传安全性的认识提供依据。     

Nat Commun:研究阐明恶性癌细胞基因突变发生的分子机制

正近日,ー项刊登于国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自伯明翰大学的研究人员通过研究描述了ー种此前未知的分子机制这种特殊的分子机制能够导致特殊类型的恶性癌细胞出现遗传突变,同时细胞自身的转录机器也参与到了该过程中。遗传突变对于机体中形成恶性肿瘤的癌细胞的扩散非常重要,通常这种遗传突变是由于细胞内的复制压力所导致的,即在     

杂种鹅掌楸插穗不定根发生与发育的解剖学观察

从解剖学角度着手,对杂种鹅掌楸〔Liriodendronchinense(Hemsl.)Sarg.×L.tulipiferaL.〕扦插过程中不定根的发生发育进行了研究。结果表明:杂种鹅掌楸插穗内未发现潜伏根原基。扦插后,不定根原基起源于维管形成层区,属于诱导生根类型。维管形成层恢复活动后,在不定根发生的部位附近形成1个明显的多薄壁细胞区域,在此区域不定根较容易发生。愈伤组织内没有发现根原基,愈伤组织在发育的过程中,内部细胞部分分化,并形成不规则的输导组织。大量的愈伤组织对不定根的发生有较强的抑制作用。杂种鹅掌楸插穗上不定根的发生可分为4个阶段:(1)维管形成层恢复活动,分裂出多层薄壁细胞;(2)维管形成层及附近的薄壁细胞脱分化,形成不定根原基发端细胞;(3)根原基发端细胞不断分裂成具有方向性的根原基,根原基穿过韧皮射线和皮层,向皮孔或下切口方向发展;(4)不定根从皮孔或下切口伸出,其内部的维管系统开始发育。     

竹红菌甲素（HA）光敏致实作用的研究

以中国苍鼠卵巢成纤维细胞（ＣＨＯ）为材料,通过ＨＡ光敏诱变,乌本甙（ｏｕａｂａｉｎ）筛选研究了竹红菌甲素光敏反应对细胞Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰ酶基因的诱变致灾作用。结果表明ＨＡ光敏反应可造成细胞Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰ酶基因点突变,并具有遗传稳定性。另外通过测定光敏反应细胞脂质过氧化程度及其产物与细胞ＤＮＡ形成的荧光产物表明脂质过氧化在细胞ＤＮＡ的损伤突变过程中,起着重要的作用。     

甲型肝炎病毒细胞受体结合区氨基酸突变分析

利用PCR引导的基因突变技术,对位于甲型肝炎病毒农壳蛋白VP1上的细胞受体结合区进行氨基酸定点突变。结果发现当第1143、1187、1202和1225位氨基酸发生突变时,突变株病毒在细胞中的增殖动力学改变,病毒增殖量呈不同程度减少,提示这些位置上的氨基酸可能与细胞受体结合。若发生突变将影响病毒对敏感细胞的吸附和脱衣壳过程,使病毒感染力下降。     

竹红菌甲素（HA）光敏致实作用的研究

以中国苍鼠卵巢成纤维细胞（ＣＨＯ）为材料,通过ＨＡ光敏诱变,乌本甙筛选研究了竹红菌甲素光敏反应对细胞Ｎａ＾＋／Ｋ＾＋ＡＴＰ酶基因的诱变致突作用。结果表明ＨＡ光敏反应可造成细胞Ｎａ＾＋／Ｋ＾＋ＡＴＰ酶基因点突变,并具有遗传稳定性。另外通过测定光敏反应细胞脂质过氧化程度衣其产物与细胞ＤＮＡ形成的荧光产物表明脂质过氧化在细胞ＤＮＡ的损伤突变过程中,起着重要的作用。     

粳稻品种秋光空间诱变突变体的微卫星分析

随机选用121对分布于水稻12条染色体上的微卫星引物对经卫星搭载的水稻品种秋光突变后代(SP10)7个株系进行分子检测,结果发现突变系与亲本秋光之间存在着不同程度的多态性,多态性位点的多少随突变系与原种间差异大小而变化;多数突变系和原种相比都存在多个位点突变。实验结果表明空间诱变可使植物DNA分子多个区段内发生重复或缺失等结构性变异,其诱变机理和一般的诱变因素导致DNA少数碱基发生点突变不同。     

基于L5178Y细胞体外Pig-a基因突变试验方法的建立与初步探索

利用小鼠淋巴瘤细胞L5178Y tk+/--3.7.2C和阴性化合物Glc、NaCl及阳性化合物EMS、ENU、4-NQO、B(a)P建立并验证基于哺乳动物细胞的体外Pig-a基因突变检测方法。计算细胞相对倍增速率评价细胞毒性,抗体标记突变型细胞确定流式检测模板,L5178Y细胞经EMS处理后第4、8、12、16、20天检测Pig-a基因突变频率,确定最大突变频率发生时间点,免疫荧光技术检测CD90蛋白在细胞中的定位情况,采用PCR方法进行突变位点分析。结果表明(:1)Glc、NaCl、EMS、ENU、B(a)P、4-NQO所设浓度组RPD均大于50%。(2)Pig-a基因突变频率在给药后第8天出现峰值。Glc和NaCl致Pig-a基因突变频率均小于200×10-6,各浓度组与溶剂对照组间不存在显著性差异(P>0.05),EMS、ENU、B(a)P、4-NQO均可引起Pig-a基因突变频率增加,且与溶剂对照组相比存在显著性差异。(3)免疫荧光成像显示突变型细胞表面无CD90蛋白,野生型细胞正常表达CD45,CD90蛋白。(4)基因突变位点检测显示存在G→C、A→C、C→T三种突变类型。基于小鼠淋巴瘤L5178Y细胞分别在有无S9代谢活化条件下成功建立体外Pig-a基因突变的遗传毒性检测方法,旨为化合物体外遗传毒性评价或药物研发早期遗传毒性筛选提供新方法。     

烟草航天诱变突变体变异检测及分析

为预测控制烟草重要性状的关键基因并研究航天诱变机理,对经航天诱变选育的烟草突变体材料NC89-M与野生型NC89进行全基因组重测序,测序深度30×,并对各种类型变异进行检测注释。NC89中检测到单核苷酸多态性位点(SNP,Single nucleotide polymorphism)1848013个,小片段插入缺失(Indel,insertion-delection)398922个,结构变异(SV,Structure variation)41969个;NC89-M中检测到SNP 1876219个,Indel 402011个,SV 42699个。NC89-M和NC89对比共得到271655个SNP,分布在8378个基因上,23450个Indel造成2156个基因突变。分析结果表明,NC89-M中SNP变异数目最多,其转换类型和颠换类型的比值为2.053,说明航天诱变对烟草基因组的变异以单碱基突变为主,突变类型以转换为主;在Indel中,插入突变数目明显多于缺失突变,证明航天诱变造成的Indel中以插入突变为主;在SV中,航天诱变主要造成了插入、缺失、倒位、染色体内部迁移和染色体间的迁移5种结构变异类型;变异基因KEGG注释表明,与代谢通路和次生代谢产物合成两方面基因突变数目最多;变异基因功能注释表明,突变体中调控开花时间的MADS-box基因,调控侧生器官发育与叶缘形状的KNOX1基因和萜类化合物合成相关基因等发生了变异。     

烟草航天诱变突变体变异检测及分析北大核心CSCD

为预测控制烟草重要性状的关键基因并研究航天诱变机理,对经航天诱变选育的烟草突变体材料NC89-M与野生型NC89进行全基因组重测序,测序深度30×,并对各种类型变异进行检测注释。NC89中检测到单核苷酸多态性位点(SNP,Single nucleotide polymorphism)1848013个,小片段插入缺失(Indel,insertion-delection)398922个,结构变异(SV,Structure variation)41969个;NC89-M中检测到SNP 1876219个,Indel 402011个,SV 42699个。NC89-M和NC89对比共得到271655个SNP,分布在8378个基因上,23450个Indel造成2156个基因突变。分析结果表明,NC89-M中SNP变异数目最多,其转换类型和颠换类型的比值为2.053,说明航天诱变对烟草基因组的变异以单碱基突变为主,突变类型以转换为主;在Indel中,插入突变数目明显多于缺失突变,证明航天诱变造成的Indel中以插入突变为主;在SV中,航天诱变主要造成了插入、缺失、倒位、染色体内部迁移和染色体间的迁移5种结构变异类型;变异基因KEGG注释表明,与代谢通路和次生代谢产物合成两方面基因突变数目最多;变异基因功能注释表明,突变体中调控开花时间的MADS-box基因,调控侧生器官发育与叶缘形状的KNOX1基因和萜类化合物合成相关基因等发生了变异。     

高粱空间诱变选育后代的同工酶与RAPD分析

1996年,利用我国第17颗返回式卫星对高粱唐恢28号品系种子进行搭载处理后,从其SP1代获得一个特大穗型突变体（MTR28）。该突变体后代性状分离广泛,变异类型丰富,具有极高的选育价值,为了从生化与分子水平上评价上述空间诱变效应及其突变体后代不同选系的遗传变异性,本研究对从MTR28分离后代中获得的6个遗传稳定且具有不同特点的大穗,高产型优良变异选系SP10-11,SP11-11,SP13-5,SP14-9,SP14-21,SP20-2,以及未经卫星搭载处理的唐恢28号高粱品系为对照进行了酯酶同工酶和细胞色素氧化酶同工酶电泳和RAPD分析。两种同工酶的电泳分析结果表明：变异选系与对照之间以及不同变异选系之间在酶带种类及酶活性上均存在较大的遗传差异。其中,6个变异选系与对照之间在酯酶同工酶图谱中分别具有1-8条带的差异;在细胞色素氧化酶电泳图谱中具有1-5条带的差异。用22个引物在6个变异选系与对照之间进行RAPD扩增,其中有3个选系（SP11-11,SP13-5,SP14-21）在6个引物的扩增图谱中与对照存在DNA片段差异;另外3个选系分别在4、5、7个引物的扩增图谱中与对照存在扩增片段差异。以上RAPD分析结果进一步证实,6个空间诱变选系均在基因组水平上发生了明显的变化。     

航天与60 Co-γ射线辐射诱变对光温敏核不育水稻M1代农艺性状的影响研究

研究航天搭载、~(60)Co-γ射线及其复合处理光温敏核不育水稻干种子M_1代的发芽率、幼苗生长、植株生长发育及其农艺性状变化.结果表明,对M_1代的生物学效应(抑制或刺激),因不同性状和不同的处理方式而不同;两种光温敏核不育水稻在当代对三种不同诱变处理的辐射敏感性表现一致,而两种光温敏核不育水稻各自对三种不同诱变处理的敏感性不一致.     

树状多节孢诱变株与出发株间同工酶差异初探

为了探索紫杉醇产生菌发酵产生紫杉醇的机理,对紫杉醇产生菌树状多节孢HQD33和经LiCl、紫外线诱变产生的紫杉醇产量正突变的HQD33诱变菌株(P50-2、P1-6、P5-8、L30-2、L50-4)的同工酶和蛋白质(如:过氧化物酶同工酶、脂酶同工酶、淀粉酶同工酶、过氧化氢酶同工酶以及可溶性蛋白和游离组蛋白)的电泳图谱进行了分析,结果显示:除过氧化氢酶同工酶以外其它酶和蛋白质的电泳图谱都有不同程度的改变。可初步推断,诱变使紫杉醇产生菌的分子生物学背景发生了变化,由于遗传背景的改变导致了产生菌细胞内部蛋白质和同工酶的变化,可进一步认为紫杉醇的产生与试验所选的同工酶和蛋白质有一定的相关性。